利用电场和磁场.可以将比荷不同的离子分开.这种方法在化学分析和原子核技术等领域有重要的应用. 如图所示的矩形区域ABCD(AC边足够长)中存在垂直于纸面的匀强磁场.A处有一狭缝.离子源产生的离子.经静电场加速后穿过狭缝沿垂直于GA边且垂于磁场的方向射入磁场.运动到GA边.被相应的收集器收集.整个装置内部为真空. 已知被加速度的两种正离子的质量分别是和.电荷量均为.加速电场的电势差为U.离子进入电场时的初速度可以忽略.不计重力.也不考虑离子间的相互作用. (1)求质量为的离子进入磁场时的速率, (2)当感应强度的大小为B时.求两种离子在GA边落点的间距s, (3)在前面的讨论中忽略了狭缝宽度的影响.实际装置中狭缝具有一定宽度.若狭缝过宽.可能使两束离子在GA边上的落点区域受叠.导致两种离子无法完全分离. 设磁感应强度大小可调.GA边长为定值L.狭缝宽度为d.狭缝右边缘在A处,离子可以从狭缝各处射入磁场.入射方向仍垂直于GA边且垂直于磁场.为保证上述两种离子能落在GA边上并被完全分离.求狭缝的最大宽度. 查看更多

 

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